缸内喷射汽油机喷油相位影响的研究.pdf

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1、第2期2016年4月内燃机IntemalCombustionEnginesNo．2Apr．2016缸内喷射汽油机喷油相位影响的研究王继波112。吕中华1’2，王峰1。2，张文超112，陈希112(1．长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定；2．河北省汽车工程技术研究中心，河北保定Cr71000)摘要：在直喷汽油机上，不同的喷油相位对发动机的油耗率、HC排放、Nox排放、烟度存在非常明显的影响，每个工况都存在一个与之最为匹配的喷油相位区间，标定过程中每个工况匹配最佳的喷油相位，可以改善发动机的燃烧特性，在一定程度的提高发动机的经济性、动力性以及排放水平。关键词：直喷

2、汽油机；喷油相位；燃烧特性中图分类号：TK412文献标识码：B文章编号：1000一6494(2016)02—0041—03IIlfluenceofGasolineDirectInjectionEngine’sInjectionPhaseonPe渤珊anceWANGJibo“2，LYUZhonghua。2，WANGFen91’2，ZHANGWenchao。2，CHENXil’2(1．7rechnicalCenter，GreatWallMotorCo．，Ltd．，Baoding071000；2．HebeiAuto珊obileEn百needngTechnolqgy&Re

3、searchCenter'Baoding07l000)AbStmct：0ngasolinedirectinjectionen百ne，dmrentinjectionphaseshaveagreatinnuenceonfuelconsumption，HC，NOX，s00tingasolinedirectinjectionen西ne．Thereexistsanoptimuminjectionphasezonetomatchwitlleachworkingconditionwhichmatcheswithitwhendeclares．sotllaten百necornbus

4、tioncharacte五sticscaIlbeimpmved锄den舀meconomy，power舳deInissionpe怕肌锄cearepromotedhence．1【eywords：gasolinedirectinjectionen百ne；directinjectionphase；combustioncharacteristics0引言研究表明，在缸内直接喷射汽油机的工作过程中，不同的喷油相位角对发动机的性能、油耗、排放以及燃烧情况均有较大的影响。发动机运行的每个工况匹配最佳的喷油相位角，可以有效地抑制爆震发生”1，从而可使点火角大幅度提前，提高燃油经济性

5、。同时合适的喷油相位可以改善汽油机的HC排放、NOx排放、烟度排放，为满足日趋严格的排放法规提供最初始的排放控制手段。我们针对不同喷油相位角对发动机运行情况的影响进行了深入的阐述。1试验装置与试验方法1．1发动机作者简介：王继波(1987一)，男，河北邯郸人，助理工程师，主要从事发动机性能开发研究。收稿日期：2015—10—13某工作状态良好的2．0直喷汽油发动机，能够精确计算进气量、喷油量，试验提供满足发动机需求的低压供油系统。1_2测功机装备完好的电力测功机包括机油外循环冷却装置、冷却液外循环装置、风机、温度、压力传感器数支。1．3辅助设备辅助设备有：测量HC

6、，NOx的排放分析仪，测量各缸燃烧情况的燃烧分析仪，用于测量烟度的滤纸式烟度仪和不透光式烟度分析仪。1．4试验方法1．4．1空燃比试验过程中处于开环状态，调节空燃比，在小负荷以及排温不超限(依据相关机型温度限值)时空燃比为l，当排温超限时适当加浓。1．4．2点火角A150在7～8℃A或爆震边界点、外特性点尽量提前，以爆震退角大于3℃A为限。内燃机2016年4月1．4．3增压压力对应转速点达到设计指标，通过调节占空比来控制增压压力，如最大增压压比为2．2，调整时需注意最高增压压力不超过220kPa。1．4．4喷油相位固定某一转速的相对负荷，即一，根据匹配经验匹配几个

7、轨压值，调整好轨压后，依次从小到大调整喷油相位角，观察不同喷油相位情况下扭矩、油耗、各排放指标以及发动机燃烧情况的变化趋势圆。1．4．5数据测量采集数据条件如下：测量数据时，发动机的运行转速与选定转速相差不超过l％或±10r／min，待转速、扭矩及排气温度稳定1min后，方可进行测量，台架数据、燃烧分析仪数据、INCA数据需同时测量，测量时间不应少于15s口1。2试验结果及分析我们以常用工况点1500r／min，相对负荷n=80％为例进行数据分析。图1为喷油相位图。进气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程我们提到的数据分析图，横坐标为发动机运行过程中的喷油相位角(以压缩上

8、止点为零点